JPH0678627U - 保持器付きころ - Google Patents
保持器付きころInfo
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- JPH0678627U JPH0678627U JP2116993U JP2116993U JPH0678627U JP H0678627 U JPH0678627 U JP H0678627U JP 2116993 U JP2116993 U JP 2116993U JP 2116993 U JP2116993 U JP 2116993U JP H0678627 U JPH0678627 U JP H0678627U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価にして耐摩耗性が高いと共に、高速回転
による発熱を抑止した保持器付きころを提供すること。 【構成】 フッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させて
なる複合めっき皮膜11を所要部位に形成し、上記の効
果を得ている。
による発熱を抑止した保持器付きころを提供すること。 【構成】 フッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させて
なる複合めっき皮膜11を所要部位に形成し、上記の効
果を得ている。
Description
【0001】
本考案は、保持器付きころに関し、特に高速回転に適した保持器付きころに関 する。
【0002】
従来、オートバイ等に装備されるエンジンのコネクティングロッド用とし
て、 断面高さが小さく大きな負荷容量を有する特徴が生かされて保持器付きころが多 く使用されている。
て、 断面高さが小さく大きな負荷容量を有する特徴が生かされて保持器付きころが多 く使用されている。
【0003】
最近、エンジンの回転を高速化しようとする傾向があり、従来の保持器付きこ ろにおいてはこれに対応するために銅めっきまたは銀めっきを施すことによって 摩耗や焼け付きを抑止している。銀めっき処理を行った保持器付きころは銅めっ きを施したものに比して良好な高速回転性能が得られているが、それでも耐え得 る最高回転数は13000回転/分(rpm)程度であり、回転数をこれ以上高 めようとすると潤滑油の供給をかなり多くしようとも摩耗及び焼け付きが発生す るという欠点がある。また、銀を用いためっき処理はコストが高く、この点もエ ンジンの開発を行う上で解決されるべき問題となっている。
【0004】 そこで、本考案は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、安価にして耐 摩耗性が高いと共に高速回転による発熱を抑止した保持器付きころを提供するこ とを目的としている。
【0005】
本考案は、略円筒状にして複数のポケットが軸方向に平行に形成された保持器 と、前記ポケット各々に挿入されたころとからなる保持器付きころにおいて、所 要部位に、フッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させてなる複合めっき皮膜を形 成したものである。
【0006】
以下、本考案の実施例としての保持器付きころについて、添付図面を参照しつ つ説明する。
【0007】 図1乃至図4に示すように、本考案に係る保持器付きころは、略円筒状にして 複数のポケット1aが軸方向に平行にかつ円周方向において等間隔にて形成され た保持器1と、該各ポケット1aに挿入された針状ころ2とからなる。なお、ポ ケット1aの寸法は、後述の各保持用突出部間の寸法を除いてころ2の寸法より 僅かに大きく形成されている。
【0008】 保持器1は、2つの(保持器の)円環部1bと、該両円環部1bを互いに結合 しかつ該各円環部1bと共に上記ポケット1aを画定する(保持器の)柱1cと を、一体に成形してなる。図3及び図4から明らかなように、この柱1cは、両 円環部1bに各々連なる厚肉部1dと、該厚肉部1d間に介在する薄肉部1eと を有しており、これら厚肉部1d及び薄肉部1eによって、略U字状の凹部1f が保持器1の内周側に画定されている。なお、厚肉部1d及び薄肉部1eについ ては図1にも示している。該凹部1fは、保持器1の軽量化を図るためのいわゆ る肉抜きとして設けられたものであり、ころ2のピッチ円径(P.C.D)より も外側まで達している。
【0009】 上記(保持器の)柱1cの両端部近傍、すなわち各厚肉部1dには、その内面 側両側に内側保持用突出部1gが形成されており、外面側の該内側保持用突出部 1gに対応する部位に一対の外側保持用突出部1hが形成されている。これら内 側保持用突出部1g及び外側保持用突出部1hはポケット1a内に臨むように突 出しており、円周方向において隣り合う(保持器の)柱1cの保持用突出部同士 の間隔がころ2の直径よりも僅かに小さいように設定されている。これによりこ ろ2が保持され、ポケット1aからの脱落が規制されている。
【0010】 上記内側保持用突出部1g及び外側保持用突出部1hは、柱1cの内外面に円 周方向に伸長するように2条ずつのカシメ溝1i及び1jを設けることにより形 成されたものである。このように、各保持用突出部がカシメ加工のみにて形成さ れるため、量産性に富み、安価に製作することができる。また、これらカシメ溝 1i及び1jはいわゆるオイルグルーブ(油溜り)として作用するので、効率の よい潤滑が行われる。
【0011】 各図から明らかなように、各柱1cの両側部、詳しくは薄肉部1eの両側部に は、該柱1cによって画定されているポケット1aの一部を拡幅するように所定 長の凹部1kが形成されている。これらの凹部1kは上記カシメ溝1i、1jと 共にオイルグルーブとして作用する、但し、この凹部1kを設けたことにより幅 寸法が小となった薄肉部1eの剛性を確保するため、該薄肉部1eの厚さt1 ( 図3)を若干厚く設定している。
【0012】 上述のように、多数のオイルグルーブが設けられていることから、潤滑が十分 に行われて焼け付きが防止され、高速回転用として好適である。
【0013】 なお、図3から明らかなように、上記薄肉部1eと共に柱1cを構成する厚肉 部1dについては、その厚さt2 が円環部1bの厚さと同じに大きく設定されて おり、これにより形状が単純化され切削加工が容易となって安価に製作できると 共に、柱1cの梁としての剛性が向上してカシメ加工がしやすくなっている。従 って、上記内側保持用突出部1g及び外側保持用突出部1hを高精度に成形でき てその突出量が安定し、確実にころ2を保持することができる。
【0014】 図4は当該保持器付きころを軸5と外輪6に嵌合させた使用状態を示すもので あるが、この使用状態においては、ころ2が上記厚肉部1dの両側に形成された ころ案内面と接触し、ほぼP.C.D.上で案内され、内側及び外側保持用突出 部1g、1hに接触しないような寸法設定がなされている。更に、保持器1の内 周面と軸5とが接触する前に外輪6の転走面と保持器1の外周面とが接触するよ うな寸法設定がなされている。
【0015】 上述した保持器付きころにおいては、保持器1について例えば浸炭用鋼(SC M415、STKM13など)等を素材として製作され、ころ2については軸受 用鋼(SUJ2など)等を用いて製作される。
【0016】 そして、めっき処理によって、図5に示すように、保持器1の素地10の表面 に複合めっき皮膜11が形成される。なお、この図5は、実寸法を拡大した状態 を示しており、複合めっき皮膜11の厚さは実際は約5μmとなっている。この 複合めっき皮膜11は、母材(マトリックス)中にフッ素樹脂(4フッ化エチレ ン)の微粒子を均一に分散共析させたものであり、該図において黒点がフッ素樹 脂の微粒子を表し、黒点以外の白色部分が母材を表している。
【0017】 下記の表1は、上記複合めっき皮膜11の組成を示すものである。但し、本表 においては、フッ素樹脂(PTFE)の含有率が高いもの(A種)と低いもの( B種)との2種類について示している。
【表1】
【0018】 上記表から明らかなように、複合めっき皮膜11の母材は、ニッケル(Ni: 無電解質)を主要素材とし、これにリン(P)を含有させている。なお、該表に 示した組成の複合めっき皮膜11はカニフロン(商標:日本カニゼン株式会社) と称するものであるが、フッ素樹脂粒子を分散共析させた複合めっき皮膜であれ ば種々の組成のものが適用可能であることは言及するまでもない。また、母材と して含まれるニッケルとしては無電解質に限らず電解質のもとしてもよい。また 、複合めっき皮膜の母材としてはニッケル以外のものを使用することもできる。
【0019】 更に、該表には複合めっき皮膜11の硬度(ビッカース硬さ:HV)を、熱処 理を施す前と施した後の両者について示しているが、その数値から明らかなよう に、熱処理を加えた後の皮膜硬度はそれ以前に比して増大している。但し、この 硬度に関しては、表1に示したA種及びB種のうちB種のものがより良い結果が 得られている。
【0020】 上述したように、本考案に係る保持器付きころにおいては、保持器1について 、ころ2との摺接部並びにこれと組付けられるべき他の部品である軸5及び外輪 6に対する摺接部に、フッ素樹脂の微粒子を分散共析させてなる複合めっき皮膜 11が形成されている。このようにフッ素樹脂の微粒子を含有した複合めっき皮 膜は自己潤滑性に優れており、耐摩耗性が高いと共に、回転に伴い上昇する温度 が低く抑えられ、高速回転エンジンのコネクティングロッド等に装備される軸受 として好適で、長期の寿命が望める。また汎用軸受として、自己潤滑性が大であ ることから、比較的低い潤滑状態または無給油状態においても上記の効果が奏さ れる。
【0021】 保持器付きころの焼け付きは、摩擦によって発生する熱量によるもので、本考 案に係るめっき処理を施した保持器付きころと、これと同寸法の従来の銀めっき された保持器付きころとについて、遠心荷重軸受試験機を用いて耐久するpV値 の比較試験を行った。 ここで、p:保持器外周面の接触圧力〔N/cm2 〕 V:保持器外周面の滑り速度〔m/s〕 前記試験機で、潤滑油の供給量を一定とし、pV値を増加させていき、保持器 付きころが焼け付くときのpV値を求めた。実験の結果、本考案による複合めっ き皮膜を有する保持器付きころは、従来の銀めっきの保持器付きころと比較して 約1.9倍の値(下記)を得た。なお この値は、エンジンコネクティングロッ ド実機においてエンジンの最高回転数n=16000回転/分(rpm)の場合 の保持器案内面におけるpV値に相当している。
【数1】
【0022】 なお、この場合、供試体としての保持器付きころとして、各主要寸法が下記の ものが用いられた。 Fw:内接円径=22mm Ew:外接円径=29mm Bc:保持器幅=17mm Dw:ころの直径=3.5mm Lw:ころの長さ=13.8mm Z:ころ数=14
【0023】 上記した複合めっき皮膜11は、従来より行われている銀からなるめっき皮膜 に比して安価に形成することができ、コストの低減が達成されている。また、複 合めっき皮膜11に含有するフッ素樹脂粒子は自己潤滑作用の他に緩衝作用をも なし、これによる消音効果が得られる。
【0024】 次に、本考案の第2実施例としての保持器付きころを図7を用いて説明する。 なお、当該保持器付きころは以下に説明する部分以外は図1乃至図4に示した第 1実施例としての保持器付きころと同様に構成されているので、全体としての説 明は省略して要部のみの説明に留める。また、以下の説明において、該第1実施 例の保持器付きころの構成部材と同一の構成部材については同じ参照符号を用い ている。
【0025】 図示のように、この保持器付きころにおいては保持器1が有する各(保持器の )柱1cの外周側であって外側保持用突出部1hの内側に軸方向に伸びる凹部1 mが形成されている。この凹部1mは柱1cの全幅にわたって形成されておりそ の深さeは約0.1〜0.2mmに設定されている。この凹部1mについてもオ イルグルーブとして作用し、潤滑性が増し、高速回転がなされた場合でも焼け付 き等が生じ難くなっている。また、該凹部1mを設けたことにより、コネクティ ングロッドの内径側との接触面積が減少すると共に、保持器付きころの更なる軽 量化が達成されている。
【0026】 なお、上記の各実施例においては、複合めっき皮膜11を保持器1の全面にわ たって形成しているが、この他、摩耗等を生じ易い部位にのみ形成するようにし てもよい。
【0027】
以上説明したように、本考案による保持器付きころにおいては、自己潤滑性に 優れたフッ素樹脂粒子を含む複合めっき皮膜を所要部位に形成しているので、低 潤滑状態においても耐摩耗性が高いと共に、回転に伴い上昇する温度が低く抑え られ、高速回転エンジンのコネクティングロッド等に装備される軸受として好適 で長期の寿命が望めるという効果がある。 また、該複合めっき皮膜は、従来より行われている銀めっきに比して安価に形 成することができる故にコストが安く済むという効果がある。 更に、フッ素樹脂粒子は自己潤滑作用に加えて緩衝作用をもなすから、消音効 果も得られる。
【図1】図1は、本考案の実施例としての保持器付きこ
ろの斜視図である。
ろの斜視図である。
【図2】図2は、図1に示した保持器付きころの一部の
平面図である。
平面図である。
【図3】図3は、図1に示した保持器付きころの一部
を、軸方向を含む面に沿って切断した状態の縦断図面で
ある。
を、軸方向を含む面に沿って切断した状態の縦断図面で
ある。
【図4】図4は、図1に示した保持器付きころの一部
を、軸方向に対して垂直な面に沿って切断した状態の縦
断面図である。
を、軸方向に対して垂直な面に沿って切断した状態の縦
断面図である。
【図5】図5は、図1に示した保持器付きころの一部の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図6】図6は、本考案の第2実施例としての保持器付
きころの一部を、軸方向を含む面に沿って切断した状態
の縦断面図である。
きころの一部を、軸方向を含む面に沿って切断した状態
の縦断面図である。
1 保持器 1a ポケット 1b (保持器の)円環部 1c (保持器の)柱 1f、1k、1m 凹部 1g 内側保持用突出部 1h 外側保持用突出部 1i、1j カシメ溝 2 (針状)ころ 5 軸 6 外輪 10 素地 11 複合めっき皮膜
Claims (2)
- 【請求項1】 略円筒状にして複数のポケットが軸方向
に平行に形成された保持器と、前記ポケット各々に挿入
されたころとからなる保持器付きころであって、所要部
位に、フッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させてなる
複合めっき皮膜を形成したことを特徴とする保持器付き
ころ。 - 【請求項2】 前記複合めっき皮膜の母材は、ニッケル
を主要素材とすることを特徴とする請求項1記載の保持
器付きころ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993021169U JP2582402Y2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-04-01 | 保持器付きころ |
US08/200,658 US5540506A (en) | 1993-02-25 | 1994-02-23 | Roller and cage assembly |
US08/321,611 US5482385A (en) | 1993-02-25 | 1994-10-12 | Roller and cage assembly |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-12667 | 1993-02-25 | ||
JP1266793 | 1993-02-25 | ||
JP1993021169U JP2582402Y2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-04-01 | 保持器付きころ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0678627U true JPH0678627U (ja) | 1994-11-04 |
JP2582402Y2 JP2582402Y2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=26348306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1993021169U Expired - Lifetime JP2582402Y2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-04-01 | 保持器付きころ |
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Country | Link |
---|---|
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- 1993-04-01 JP JP1993021169U patent/JP2582402Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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